本實(shí)用新型屬于工件表面檢測的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于檢測圓柱體工件表面缺陷的機(jī)器視覺裝置。

背景技術(shù)：

圓柱體工件進(jìn)行表面缺陷檢測時(shí)，由于整個(gè)柱面無法一次成像，造成快速自動(dòng)檢測的難點(diǎn)，目前已有的自動(dòng)化圓柱體工件檢測裝置主要分為兩類：第一類是全景成像模塊，其中有的采用單個(gè)相機(jī)或多個(gè)相機(jī)通過連續(xù)采集多幅圖像進(jìn)行拼接獲得全景圖像，有的采用折反射全景成像模塊，用一個(gè)相機(jī)和鏡面組組成，通過折射、反射獲得待測圓柱體工件的全景成像，這類系統(tǒng)對光學(xué)系統(tǒng)要求較高，視場角的變化，會(huì)導(dǎo)致畸變變化，因此對不同大小的元件需要設(shè)計(jì)一一對應(yīng)的光學(xué)系統(tǒng)，不夠靈活，且價(jià)格相對昂貴；第二類裝置通過相機(jī)和被測工件相對位置的變化，采集多幅圖像，從而得到完整的柱面圖像，其中有的裝置將工件一端立于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)中心旋轉(zhuǎn)360°，有的裝置夾住工件兩端旋轉(zhuǎn)工件，相機(jī)在固定位置對工件連續(xù)采圖獲得完整柱面成像，這類裝置需至少抵住工件一個(gè)端面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致檢測柱面時(shí)無法同時(shí)檢測兩端面。而上述兩類裝置每次只能檢測一個(gè)圓柱體工件，效率較低，無法完全取代人工。因此，需要提供一種新的圓柱體工件表面缺陷檢測裝置來解決上述問題。

上述論述內(nèi)容目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本實(shí)用新型的各個(gè)方面相關(guān)的技術(shù)的各個(gè)方面，相信該論述內(nèi)容有助于為讀者提供背景信息，以有利于更好地理解本實(shí)用新型的各個(gè)方面，因此，應(yīng)了解是以這個(gè)角度來閱讀這些論述，而不是承認(rèn)現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種用于檢測圓柱體工件表面缺陷的機(jī)器視覺裝置，其基于機(jī)器視覺，可快速檢測圓柱體工件柱面和端面的表面缺陷。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

提供一種用于檢測圓柱體工件表面缺陷的機(jī)器視覺裝置，包括滾動(dòng)傳送模塊、柱面成像模塊及端面成像模塊，所述滾動(dòng)傳送模塊包括用于圓柱體工件滾動(dòng)的斜面，所述柱面成像模塊包括柱面高速成像相機(jī)，所述柱面高速成像相機(jī)放置于斜面上方且取景方向垂直于斜面，所述端面成像模塊包括兩個(gè)端面高速成像相機(jī)，所述兩個(gè)端面高速成像相機(jī)分別置于斜面兩側(cè)且取景方向相對。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述柱面成像模塊包括柱面光源，柱面光源的照射方向朝向所述斜面。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述端面成像模塊包括兩組端面光源，兩組端面光源分別置于斜面兩側(cè)且照射方向相對。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，還包括傳送帶，所述傳送帶的輸出端設(shè)置在所述斜面的上端。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述傳送帶的輸出端與斜面之間設(shè)置有工件分隔模塊，所述工件分隔模塊包括活動(dòng)推桿、分隔片、凸輪及動(dòng)力裝置，所述活動(dòng)推桿下端在自重或復(fù)位元件的作用下頂在所述凸輪的曲面上，所述分隔片連接在活動(dòng)推桿的上端，所述動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述活動(dòng)推桿帶動(dòng)所述分隔片打開或關(guān)閉傳送帶輸出端與斜面之間的輸送通道。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述斜面的傾斜角度可調(diào)。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述滾動(dòng)傳送模塊包括設(shè)置在斜面上的靜電吸附裝置。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述滾動(dòng)傳送模塊包括設(shè)置在斜面上的低壓吸附裝置。

作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述低壓吸附裝置包括抽氣泵、真空層及透氣薄膜，所述透氣薄膜與斜面的上表面形成所述真空層，真空層與抽氣泵的抽氣口連接。

由于采用了上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型利用圓柱形工件的滾動(dòng)代替轉(zhuǎn)動(dòng)展示完整柱面，使檢測柱面與檢測端面可以同時(shí)進(jìn)行，并使一副圖像中可以檢測多個(gè)工件；利用工件分隔模塊將緊密排布的工件分開固定間隔，以便于圖像處理；利用滾動(dòng)傳送模塊中長度、傾斜角度、表面光潔度都可調(diào)整的工件滾動(dòng)斜面保證工件純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并利用靜電吸附裝置或低壓吸附裝置控制工件平穩(wěn)滾動(dòng)，不跳動(dòng)；利用調(diào)整滾動(dòng)傳送模塊中工件滾動(dòng)斜面的寬度或個(gè)數(shù)來增加同時(shí)檢測的工件數(shù)量，提高檢測效率；利用柱面成像系統(tǒng)和端面成像系統(tǒng)同時(shí)對柱面和端面成像檢測。本實(shí)用新型適用于檢測小型圓柱體工件的表面缺陷，能夠一次對多個(gè)圓柱體工件的柱面和兩端面成像并檢測其表面缺陷，提高檢測效率。

附圖說明

利用附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1是用于檢測圓柱體工件表面缺陷的機(jī)器視覺裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的用于檢測圓柱體工件表面缺陷的機(jī)器視覺裝置，包括滾動(dòng)傳送模塊4、柱面成像模塊5及端面成像模塊6，所述滾動(dòng)傳送模塊4包括用于圓柱體工件滾動(dòng)的斜面，所述柱面成像模塊5包括柱面光源和柱面高速成像相機(jī)，所述柱面高速成像相機(jī)放置于斜面上方且取景方向垂直于斜面，柱面光源的照射方向朝向所述斜面。柱面高速成像相機(jī)連續(xù)采集多個(gè)排列的滾動(dòng)圓柱體工件柱面圖像，每一幀圖像內(nèi)包含一個(gè)到多個(gè)圓柱體工件。所述端面成像模塊6包括兩個(gè)端面高速成像相機(jī)和兩組端面光源，所述兩個(gè)端面高速成像相機(jī)分別置于斜面兩側(cè)且取景方向相對，兩組端面光源分別置于斜面兩側(cè)且照射方向相對。端面高速成像相機(jī)的取景方向平行于圓柱體工件端面方向布置，連續(xù)采集滾動(dòng)圓柱體工件兩端面圖像，每一幀圖像內(nèi)包含一個(gè)到多個(gè)圓柱體工件。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，還包括傳送帶1，所述傳送帶1的輸出端設(shè)置在所述斜面的上端，傳送帶1可連續(xù)輸送圓柱體工件，提高檢測效率。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，所述傳送帶1的輸出端與斜面之間設(shè)置有工件分隔模塊3，所述工件分隔模塊3包括活動(dòng)推桿31、分隔片、凸輪32及動(dòng)力裝置，所述活動(dòng)推桿31下端在自重或復(fù)位元件的作用下頂在所述凸輪32的曲面上，所述分隔片連接在活動(dòng)推桿31的上端，所述動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)凸輪32轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)所述凸輪32轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述活動(dòng)推桿31帶動(dòng)所述分隔片打開或關(guān)閉傳送帶1輸出端與斜面之間的輸送通道。分隔片上下運(yùn)動(dòng)分隔工件，將緊挨著的工件分開一定間隔以利于滾動(dòng)和圖像處理。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，所述斜面的傾斜角度可調(diào)。優(yōu)選的，斜面的長度、傾斜角度、表面粗糙度都可以調(diào)整，以保證圓柱體工件做無滑動(dòng)的純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。其中表面粗糙度的調(diào)整可通過調(diào)整斜面的光潔度、材料等手段實(shí)現(xiàn)。所述滾動(dòng)傳送模塊的滾動(dòng)斜面寬度可以調(diào)整，這樣可以多排工件同時(shí)滾動(dòng)以提高檢測效率。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，所述滾動(dòng)傳送模塊4包括設(shè)置在斜面上的靜電吸附裝置或低壓吸附裝置，通過調(diào)節(jié)靜電或者低氣壓以保證工件沿斜面無彈跳、平穩(wěn)、勻速地滾動(dòng)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，所述低壓吸附裝置包括抽氣泵、真空層41及透氣薄膜42，透氣薄膜42為均勻透氣薄膜，所述透氣薄膜42與斜面的上表面形成所述真空層41，真空層41與抽氣泵的抽氣口連接。抽氣泵工作時(shí)，真空層被抽真空，透氣薄膜42產(chǎn)生負(fù)壓，對滾動(dòng)的圓柱體工件產(chǎn)生吸力，使其可以盡量勻速地滾動(dòng)。

本實(shí)用新型的工作原理：一列圓柱體工件經(jīng)傳送帶整齊、緊密排列運(yùn)送至工件分隔模塊處，工件分隔模塊中的凸輪在連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)分隔板在傳送帶底部上下運(yùn)動(dòng)，使工件間產(chǎn)生一定間隔，滾動(dòng)傳送模塊的斜面通過對傾斜角度、長度、表面光滑度的調(diào)節(jié)，保證工件純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，低壓或靜電吸附裝置對工件施以垂直于斜面的壓力以避免工件震動(dòng)、跳動(dòng)，保證工件在斜面上勻速滾動(dòng)，柱面成像模塊垂直于工件滾動(dòng)斜面，連續(xù)成像，每幀圖像中包含一個(gè)到多個(gè)工件，端面成像模塊包括兩組相同的成像模塊，分別對準(zhǔn)圓柱體工件的兩個(gè)端面連續(xù)采圖，每幀圖像中包含一個(gè)到多個(gè)工件。經(jīng)圖像處理，可同時(shí)檢測每個(gè)工件的柱面和端面的表面缺陷。

上面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，不能理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。

總之，本實(shí)用新型雖然列舉了上述優(yōu)選實(shí)施方式，但是應(yīng)該說明，雖然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本實(shí)用新型的范圍，否則都應(yīng)該包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。